一、家庭影院需要擴(kuò)散的理由
在了解聲波擴(kuò)散之前，必須先了解什么是駐波。影音室駐波產(chǎn)生的原因是聲音在兩面墻（主軸）或者四面（切線）及六面（橢球）墻間來回反射，自己和自己的反射波碰在一起，而產(chǎn)生增強(qiáng)或減弱的效果，最后的波動(dòng)變成在原地振動(dòng)，不會(huì)移動(dòng)的波，所以叫做駐波。形成駐波以后有些點(diǎn)會(huì)完全沒有聲音，而有些點(diǎn)（或線，或面）卻相反的會(huì)變的很大聲，沒有聲音的地方就叫做節(jié)點(diǎn)（節(jié)線或節(jié)面）。如果能讓反射波向四面八方擴(kuò)散，就不會(huì)跟自己產(chǎn)生干涉，就算有也會(huì)很少，這樣聲波就可以充滿整個(gè)房間，而不是只有在幾個(gè)點(diǎn)特別大聲。將聲波擴(kuò)散是最有效的處理駐波方法，這種經(jīng)過擴(kuò)散所產(chǎn)生的均勻音場，是所有音響迷夢寐以求的。那什么是聲學(xué)上的擴(kuò)散？
學(xué)術(shù)上擴(kuò)散音的定義是指在某個(gè)區(qū)域內(nèi)，能量密度一樣，向各個(gè)方向的能量流逝概率相同的聲音。通俗的說法是指聲音朝著許多方向不規(guī)則反射、折射和衍射的現(xiàn)象。我們可以舉個(gè)擴(kuò)散的形象比喻：迪斯科舞廳的多棱鏡面反射球就是一個(gè)光擴(kuò)散的良好例子，由于敷設(shè)在球面上的許多鏡片朝各個(gè)方向反射光線，而使光斑擴(kuò)散到四周。同樣道理，聲音遇到室內(nèi)的座椅、不平整的墻面裝飾、圓柱、挑臺(tái)立面、欄桿等等物體表面會(huì)朝各個(gè)方向擴(kuò)散，這時(shí)聲音沒有了方向，磨去了棱角，音樂的聽感變得安穩(wěn)，松弛。換句話說，擴(kuò)散就是能將原來起伏跌宕象凹凸不平的巖石那樣的聲音，平滑成海邊沙灘般的感覺。影音室若不是良好的擴(kuò)散聲場，那么室內(nèi)不同地點(diǎn)或不同頻率的聲音就會(huì)不均勻，有些頻率或有些位置的聲音特別強(qiáng)，而另一些則很弱，這樣就會(huì)造成好不容易從音箱中還原出的平坦頻響被糟踏了，所以影音室必須布置成具有擴(kuò)散聲場的特點(diǎn)。
二、擴(kuò)散材料選擇
我們知道任何凸面都有擴(kuò)散聲波的能力，包括斜面、曲面以及凸弧面，所以，要做好家庭影院擴(kuò)散措施之前必須選擇好擴(kuò)散材料，那么聲音擴(kuò)散應(yīng)該采用什么材料最好呢？選擇時(shí)應(yīng)該注意哪些問題。
為使空間獲得一定的聲音擴(kuò)散效果，可在影音室的天花、側(cè)墻與后墻的表面設(shè)立不同幾何形狀的聲擴(kuò)散體，如圓柱形、三角形、半球形、多面體、棱錐形等，也可以是極具藝術(shù)裝飾效果的立體浮雕圖案形式。一般來說，由于三角形和半圓柱體構(gòu)造簡單，擴(kuò)散效果良好而被廣泛地應(yīng)用在聲學(xué)工程實(shí)踐中。而從聲音擴(kuò)散效果來看，圓柱體略優(yōu)于三角形體。當(dāng)然，兩種擴(kuò)散體的擴(kuò)散效果與它的尺寸和配置有關(guān)。因此，影音室設(shè)計(jì)與配置聲擴(kuò)散體時(shí)，應(yīng)注意的是以下幾點(diǎn)：
① 擴(kuò)散體的材質(zhì)應(yīng)盡量采用比重大而具有一定剛度的材料，如混凝土、抹灰磚石體、大理石、花崗石；
② 如用木材則宜采用實(shí)心硬木。如柚木、橡木、花梨木或硬木表面加貼多層組合板，切忌用三合板、五合板等薄板制成空心體，這樣會(huì)形成對低頻的強(qiáng)吸收。
③ 盡可能避免用石膏澆鑄擴(kuò)散體，雖然制作成本很低，但它會(huì)產(chǎn)生金屬聲染色，對音色不利。
④ 擴(kuò)散體各個(gè)擴(kuò)散面的幾何尺寸必須足以與聲波波長相比，才有良好的擴(kuò)散效果。根據(jù)反射原理，一旦擴(kuò)散體尺寸一定，室內(nèi)聲波的擴(kuò)散程度隨頻率上升而遞增。因此，在進(jìn)行聲擴(kuò)散設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意采用大尺寸的擴(kuò)散體，以增加對低音的擴(kuò)散能力。
可以這么說，在影音室的墻面上使用的擴(kuò)散材料越多，就越能感覺到CD唱片或電影中其錄音場所空間感的規(guī)模與闊大，延伸自然又松融飄逸的高頻表現(xiàn)，音樂中的細(xì)節(jié)表現(xiàn)也能得以大大增加，平時(shí)很難覺查到的一些微弱動(dòng)態(tài)變化現(xiàn)在也仿佛是歷歷在目一樣。因此，在布置時(shí)除了可以在天花板使用擴(kuò)散材料，還可以同時(shí)在兩側(cè)墻面、音箱后墻面、聆聽位置的后墻面上使用，具體的處理方式主要分為以下幾種：
1、圓柱型的墻面
圓柱型的墻面就是在墻面上做很多接近半圓的的柱子，當(dāng)聲波碰到這些柱子時(shí)，就會(huì)向圓柱的垂直方向散開，但它有效的擴(kuò)散頻率范圍跟它的半徑有關(guān)系。因此要擴(kuò)散低頻，需要很大的柱子。如果要在市場上購買這種擴(kuò)散圓柱建材，需要花上一筆不少的費(fèi)用。為了節(jié)省資金，我們可以自己動(dòng)手做這種圓柱型墻面，首先是在墻上按照要做的圓柱寬度釘上角木，然后用兩分或一分的夾板在角木之間凹成一個(gè)圓柱壯的墻面，里面可以塞些玻璃纖維綿，最后可以在外面貼璧布或者漆油漆加以裝飾。
2、擴(kuò)散箱/板
這種擴(kuò)散箱/板是可移動(dòng)的，活動(dòng)性很強(qiáng)，因此很受音響公司的歡迎，如果你有參加過音響展覽就一定會(huì)都看到這些產(chǎn)品。它們的原理是如果聲波反射回來時(shí)，波的相位可以是隨機(jī)的話，整個(gè)波的前進(jìn)方向就會(huì)像四面八方擴(kuò)散。可是如何要讓反射波隨機(jī)呢，這也就是要讓每個(gè)反射回來的波走不同的路徑，如此要分成無線多個(gè)路徑才能真正產(chǎn)生所謂隨機(jī)的相位。不過好在數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了用某種方法可以仿真這種隨機(jī)的路徑，就叫做二次余數(shù)法。它是用薄板隔成深度不同的格子，當(dāng)聲波碰到格子底端反射回來時(shí)，因?yàn)槊總�(gè)格子的深度不一樣，所以每個(gè)反射回來的聲波相位也不同，經(jīng)過用而次余數(shù)法算出的深度，可以模擬隨機(jī)的反射相位。因此反射波就會(huì)向各方向擴(kuò)散，行程駐波的機(jī)會(huì)就小了。如圖中的舒樂得RH1516二度空間擴(kuò)散板，采用電腦運(yùn)算，將241跟長短不同的方柱排列在一起，對音響聆聽空間所容易產(chǎn)生的殘響以及駐波反射音等等問題加以控制，藉著不同的放置地點(diǎn)將兩聲道的前方半球型音場以及多聲道整體空間回響做有效的處理，從而獲得比更精準(zhǔn)的音場結(jié)像定位。
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| 舒樂得RH1516二度空間擴(kuò)散板 |
一般來說，天花板最好也是吸音與擴(kuò)散兼具，這樣聲音才會(huì)最好。如果只有硬調(diào)子的擴(kuò)散，則從天花板來的高頻反射音會(huì)太強(qiáng)。
①迷你擴(kuò)散體
迷你擴(kuò)散體是目前國際上現(xiàn)有擴(kuò)散體中價(jià)格便宜，而且使用靈活方便的一種聲學(xué)擴(kuò)散體。迷你擴(kuò)散體小巧的外形可以適合多種不同的墻面形狀。而且，它中空的空腔還可以添入聲學(xué)海綿或者其他的聲學(xué)材料，可以達(dá)到理我好的聲音擴(kuò)散效果，并減少低頻駐波。
②泡沫擴(kuò)散板
泡沫擴(kuò)散板是很常見的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的擴(kuò)散板，尺寸是60×60cm的泡沫擴(kuò)散板一般加厚型質(zhì)量好一點(diǎn)是70元/塊，普通型是40元/塊。而且采用這種擴(kuò)散板，一般數(shù)量不用太多，這除了它不太美觀之外，還有就是泡沫擴(kuò)散板張貼天花板是一件較麻煩的事件，如果不掌握一個(gè)較好而且高效的施工方法的話，不但張貼麻煩、不好看，一旦粘貼不牢固反而影響音質(zhì)。
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| 泡沫擴(kuò)散板（點(diǎn)擊看大圖） |
③ 三角形、小弧片擴(kuò)散體
三角形、弧形擴(kuò)散體見得最多是在KTV房，一般它們都布滿整個(gè)天花，對聲音起到很好的擴(kuò)散作用，不過這種金字塔式的擴(kuò)散塊如果用于家庭影音室容易給人造成壓抑感，因此普通人不太喜歡使用。
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| 三角材料擴(kuò)散體（點(diǎn)擊看大圖） |
④ 頂棚花架
這個(gè)方法是一位做裝修設(shè)計(jì)的朋友說起的，他說如果房間地面是大理石，而吊頂是石膏板，那么整個(gè)房是就是“腔體”結(jié)構(gòu)，不但在播送音響時(shí)顯得混濁，甚至說話也難以聽清楚。遇上這樣的房子裝修，解決聲場不好的方法是在頂棚上吊掛了一個(gè)花架子，然后購買了一些假葡萄樹或其它攀爬植物，布滿了整個(gè)花架子，將房間變成了具有綠色植物的花房，聲場的改善演唱效果明顯的改善了。
⑤ 藻井加中央?yún)^(qū)吸音
所謂藻井就是一格格、一層層向上收的天花板，這是一種很美觀的裝飾，中國舊式建筑的天花板經(jīng)�？梢钥吹竭@種處理，藻井?dāng)U散的作用在于一層層內(nèi)縮的階梯，而它的吸收作用就安置在最中間的那一塊。如果是十平方米的影音室，將天花板分成四至五格來做藻井就可以。藻井的缺點(diǎn)就是價(jià)格昂貴而且做工麻煩。
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| 中國舊式天花藻井（點(diǎn)擊看大圖） |
⑥ 輕鋼架加礦纖板
輕鋼架加礦纖板是最簡單的天花板處理，也是最省錢的處理，。雖然這種天花板只有吸高頻的作用而無任何擴(kuò)散功能，不過對于抑制過吵的高頻以及過長的室內(nèi)回音都會(huì)有效。
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| 輕鋼架加礦纖板（點(diǎn)擊看大圖） |
4、家具擺放
業(yè)內(nèi)人士流行這樣一種說法：室內(nèi)雜物擺得越多，聲音越好聽。當(dāng)你用各種擴(kuò)散體布置完一個(gè)影音室而未放入任何家具時(shí)，你還是會(huì)感覺到聲音的空蕩，但一旦你將家具雜物搬入空蕩蕩的房間之后，空蕩蕩的現(xiàn)象慢慢減緩，甚至消失，這因?yàn)榧揖咂鸬教幚砺曇魯U(kuò)散的作用。家具與雜物對高、中、低頻段的能量起了吸收、擴(kuò)散、反射作用，它們都是最自然的吸收、擴(kuò)散體。要想讓音響效果更趨近于適合居住與聆聽音樂，家具的擺放絕不能缺少，如果你缺了這些家具和雜物的自然吸收擴(kuò)散，整個(gè)房間音響的效果將大打折扣。至于要擺些什么類型的家具，具體上也沒有多大的限制，一般來說皮沙發(fā)、木桌、木柜、木書架、音響架等家具都可以，前提條件是這些柜架不要有玻璃門，而且最好是實(shí)木。當(dāng)然，家具雜物對聲音的吸收、擴(kuò)散與反射并非刻意控制的，因此往往很難達(dá)到最佳效果，需要另外補(bǔ)償，這就是我們要做其它擴(kuò)散措施的原因了。
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| 家具擺放（點(diǎn)擊看大圖） |
5、裝飾品擺設(shè)
在影音室里可不能少看了裝飾品的作用，因?yàn)檫@些不規(guī)則型（相對）避免了相同頻率同相位互相抵消的問題，從而可以有效的提高聲音的清晰度和響度。在影音室的沙發(fā)上擺放毛絨玩具，在墻掛上壁毯裝飾物品，又或者在茶幾上擺放植物盆栽，這些都是可以改善房間的聲場效果。另外，還有裝飾燈，除了筒燈和壁燈之外，如果能夠選購一盞創(chuàng)意獨(dú)特的吊燈，不但能起到裝飾的作用，而且對聲音也能起到一個(gè)很好的擴(kuò)散作用。
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| 吊燈的擴(kuò)散作用（點(diǎn)擊看大圖） |
四、如何判斷擴(kuò)散是否良好
當(dāng)所有聲音擴(kuò)散措施工作都做好時(shí)，就需要判斷擴(kuò)散狀態(tài)是否良好，其中判斷擴(kuò)散狀態(tài)方法主要有兩個(gè)，第一，判斷聲音停止以后的衰減過程是否均勻，由于衰減過程時(shí)間很短，一般儀器都無法勝任，幫以前測定需要很專業(yè)的人士，但現(xiàn)在可由電腦來進(jìn)行。第二，觀察音箱的頻率響應(yīng)，將房間內(nèi)測到的頻響曲線與消音室中測出的頻響曲線加以比較，看看那些頻率段上凹凸變化明顯，從而判斷房間對不同頻率的擴(kuò)散狀況。如果消音室中的音箱頻響曲線無法獲得，而你又并不信任廠方給出的曲線，那么還可用音箱正前方特近距離的頻率曲線和房間較遠(yuǎn)距離處某點(diǎn)的頻響曲線加以比較。
五、總結(jié)
目前家庭影音市場雖有發(fā)展，但是境況遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及前幾年的興盛，想當(dāng)年的影友發(fā)燒友的專注與熱情是如今很多人都比不上。可以這樣說，許多的聲學(xué)擴(kuò)散知識(shí)與措施想法都是老一輩影音愛好人士的鉆研成果，如今大多數(shù)后輩是“前人種樹，后人乘涼”，很少有更創(chuàng)新的構(gòu)想。而且隨著住房條件的限制，許多影音人士只能將影音室移向客廳，這樣做的結(jié)果是擴(kuò)散措施不可能做到單獨(dú)影音室的專業(yè)，擴(kuò)散效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到，擴(kuò)散也失去了原來的意義，目前只有很少一部分人擁有擴(kuò)散措施充備的影音室，因此擴(kuò)散材料市場逐漸放棄了個(gè)人市場，而更多偏向?qū)I(yè)的視聽室、KTV房、劇場，這就是為什么現(xiàn)在不容易找到擴(kuò)散材料的原因。不過有一點(diǎn)是值得慶幸的，那就是隨著現(xiàn)代人審美眼光越來越好，家居美化要求越來越高的情況下，擴(kuò)散材料也逐漸拋棄呆板的造型設(shè)計(jì)以及布局，擴(kuò)散材料造型變得美觀多變。
